Metabones Speed Booster, konvertor pro zachování úhlu záběru a zlepšení světelnosti
16.1.2013, Milan Šurkala, aktualita
V Metabones připravili zajímavý konvertor nazvaný Speed Booster. Název je hodně bulvární, proklamované účinky na první pohled neuvěřitelné. Na APS-C a 4/3" čipu má jít použít full frame objektivy beze změny úhlu záběru, s lepší světelností i kvalitou obrazu.
Jedním ze základních problémů (ale i výhod) APS-C čipů je jejich crop faktor. Díky menší ploše čipu se zužuje úhel záběru, což ale není vždy žádoucí. Metabones připravili nový adaptér, který vám má umožnit použít full frame objektivy na APS-C nebo 4/3" čipech CSC fotoaparátů bez toho, aniž by crop faktor přišel ke slovu (resp. minimálně). Úhel záběru by měl být (zhruba) stejný jako při použití na full frame fotoaparátu. Zároveň má dojít ke zlepšení světelnosti a dokonce se má vylepšit i kvalita obrazu. Čemuž na první pohled skoro nikdo nevěří, my se ale zkusíme zamyslet, zda je něco takového možné.
Každý z vás jistě slyšel o telekonvertorech. Jde o konvertor, který se vloží mezi tělo a objektiv. Jeho úkolem je prodloužit ohniskovou vzdálenost celé optické soustavy (ne objektivu!, ten má ohniskovou vzdálenost pořád stejnou). Celou optickou soustavou je tak nejen objektiv, ale i konvertor. Když to tímto způsobem použijete, prodlouží se ohnisková vzdálenost celé soustavy, nicméně vstupní clonový otvor v objektivu zůstává totožný. Odtud pramení zhoršení světelnosti při použití telekonvertoru. Ta je totiž prostým podílem ohniskové vzdálenost a průměru otvoru. Telekonvertor také zhoršuje optické výkony. Zatímco bez něj proudí všechno světlo v daném rozlišení objektivu přímo na čip, při jeho použití je toto světlo rozptýleno do většího kužele tak, aby na čip dopadl jen výřez toho, co je objektiv schopen zaznamenat. Jeho rozlišení se tedy rozptýlí na větší plochu a na "malý" čip dopadne jen část tohoto světla s nižším rozlišením. Toto je známý a všemi uznávaný fakt.
Poněkud horší je to s pochopením funkčností Speed Boosteru. Přitom je to jen obrácený telekonvertor. Použitelný je pouze pro CSC fotoaparáty s APS-C a menšími čipy, neboť CSC fotoaparáty mají kratší vzdálenost bajonet-čip a redukce se sem bez problémů vejde (tzn. Speed Booster je nepoužitelný pro full frame objektiv a APS-C zrcadlovku, zatímco na APS-C CSC fotoaparátu bude fungovat bez potíží). Např. Sony NEX má tuto délku 18 mm, Micro Four Thirds 20 mm a Samsung NX 25.5 mm, kdežto zrcadlovky Olympus se 4/3" čipy měly 40 mm a Nikon má např. dokonce 46,5 mm.
Pokud použijete např. Sony NEX (pro který je jedna z verzí Speed Boosteru s konverzí na objektivy Canon nabízena), bez konvertoru nastává situace, kdy full frame objektiv vykresluje světlem plochu full frame čipu, ale APS-C senzor si z toho "vyzobne" jen část - odtud crop faktor a prodloužení přepočtené ohniskové vzdálenosti, tedy užší úhel záběru při použití menšího čipu. Zbytek okolo APS-C čipu, který by byl full frame čipem zaznamenán, je tak bez milosti "vyhozen".
Princip "focal reduceru". Ohnisková vzdálenost se zkracuje, průměr čočky zůstává stejný.
Myšlenkou Speed Boosteru je zaměřit toto světlo tak, aby vykreslovalo právě plochu APS-C čipu. Soustava čtyř čoček tudíž zkoncentruje světlo na menší plochu a úhel záběru tak zůstane takřka nezměněn (v podstatě princip nálevky). Pro co nejlepší optické vlastnosti je ale tato "komprimace" světla trochu nižší a snížení ohniskové vzdálenosti 0,71× (crop faktor cca 1,07). Pro představu, 50mm objektiv se na Sony NEX tváří jako 50*1,5 = 75mm, se Speed Boosterem je ale ohnisková vzdálenost soustavy (objektiv + konvertor) 50*0,71 = 35,5 mm, s crop faktorem 1,5 tak tato optická soustava bude mít přepočtenou ohniskovou vzdálenost 35,5*1,5 = 53 mm. Jak vidíte, 50mm objektiv se Speed Boostrem se bude úhlem záběru projevovat jako cca 53mm objektiv. Úhel záběru tedy bude velmi podobný.
Full frame (FX) objektiv můžete použít na full frame, APS-C (DX) i Micro 4/3" fotoaparátu. Se Speed Boostrem je ale takový objektiv použitelný jen na APS-C a 4/3". APS-C (DX) objektiv nelze použít na full frame fotoaparátu, ale pouze na APS-C nebo 4/3". Se Speed Boostrem ale vykreslí už jen 4/3" plochu.
Další otázkou je světelnost. Jak je možné, že se zlepšuje, že se najednou "vygeneruje" více světla? Pochopitelně se nikde nic negeneruje, ale jak jsme si už ukázali u 50mm objektivu, s konvertorem se ohnisková vzdálenost soustavy zkracuje a stejný clonový otvor s kratší ohniskovou vzdáleností znamená lepší světelnost. Pro představu, 50mm F1,8 objektiv by měl mít clonový otvor (přesněji průměr otvoru v optickém středu soustavy) 50/1,8 = 27,8 mm. Když ale použijete Speed Booster, ohnisková vzdálenost soustavy klesne z 50 mm na 35,5 mm, zatímco clonový otvor zůstává nezměněn (za předpokladu neposunutí optického středu soustavy). A 35,5 / 27,8 = F1,28. Z F1,8 objektivu se tak stane zhruba F1,3 objektiv. Znovu je dobré připomenout, že když u telekonvertoru vše funguje (prodloužení ohniskové vzdálenosti, zhoršení světelnosti), proč by u širokoúhlého konvertoru nemohlo fungovat vše obráceně?
Zhoršení obrazu při použití Speed Boosteru aneb optické chyby při použití bezchybného objektivu.
Přitom širokoúhlé konvertory v astronomii jsou běžným náčiním, které se používá už léta (tzv. focal reducer). Dokonce i Nikon použil tento princip u svých prvních zrcadlovek Nikon řady E (např. E2, E2N, E3, E3S,...). Tam se tento konvertor nazýval Reduction Optical System a měl zajistit projekci z full frame objektivu na 2/3" CCD čipy zrcadlovek. Toto řešení trpělo na obrovskou vinětaci, neboť se crop faktor opravdu srazil na přesných 1,0. Více informací najdete např. v patentu US7561787. Tam se rovněž hovoří o zlepšení světlosti snímku. Další informace o Metabones Speed Boosteru se dozvíte v jeho white paperu.
Funkce Speed Boosteru.
Další zajímavostí je zlepšení kvality obrazu. Jak jsme si už ukázali, samotný konvertor není opticky ideální a sám o sobě má nějaké ty aberace a zkreslení, nicméně svým principem naopak mnoho věcí vylepšuje. Tak, jako telekonvetor optické chyby objektivu zvýrazňoval (roztáhl je na větší plochu), tak je Speed Booster komprimací obrazu naopak stahuje na menší plochu. V neposlední řady je výhodou to, že objektiv i s redukcí je mnohem menší než typický objektiv redukované ohniskové vzdálenosti s lepší světelností. Můžeme si uvést již zmíněný příklad. Canon EF 50mm F1,8 s průměrem 68 mm, délkou 41 mm a hmotností 130 gramů + konvertor s průměrem 69 mm, délkou 27 mm a hmotností 194 gramů udělají kombinaci dlouhou 68 mm, v průměru 69 mm velkou a s hmotností 324 gramů. Tato kombinace se projevuje zhruba jako 35,5mm F1,28 objektiv, čemuž u Canonu nejblíže odpovídá EF 35mm F1,4L USM. Tento objektiv má délku 86 mm (+14 mm), průměr 79 mm (+10 mm) a hmotnost 580 gramů (+256 gramů).
Zatím budou k dispozici adaptéry pro Sony NEX a Micro Four Thirds. Fuji X se připravuje. Co se týče objektivů, budou verze pro Canon EF, Nikon F a připravují se i verze pro Leica R, Contax C/Y, Contarex a Alpa. U verzí pro Canon lze ovládat clonu z těla objektivu. Maximální podporovaná světelnost je F1,26, výstupní pak F0,9. Velkou nevýhodou tohoto adaptéru je jen cena, která ve verzi Canon EF -> Sony NEX stojí $600. Jiné varianty jsou i levnější, okolo 400 dolarů. Každopádně si stačí jen představit, kolik by stál takový světelný objektiv, který si pomocí tohoto "zkonvertujete". Pak ta cena vypadá docela výhodně.
Zdroj: www.dpreview.com, www.metabones.com
Každý z vás jistě slyšel o telekonvertorech. Jde o konvertor, který se vloží mezi tělo a objektiv. Jeho úkolem je prodloužit ohniskovou vzdálenost celé optické soustavy (ne objektivu!, ten má ohniskovou vzdálenost pořád stejnou). Celou optickou soustavou je tak nejen objektiv, ale i konvertor. Když to tímto způsobem použijete, prodlouží se ohnisková vzdálenost celé soustavy, nicméně vstupní clonový otvor v objektivu zůstává totožný. Odtud pramení zhoršení světelnosti při použití telekonvertoru. Ta je totiž prostým podílem ohniskové vzdálenost a průměru otvoru. Telekonvertor také zhoršuje optické výkony. Zatímco bez něj proudí všechno světlo v daném rozlišení objektivu přímo na čip, při jeho použití je toto světlo rozptýleno do většího kužele tak, aby na čip dopadl jen výřez toho, co je objektiv schopen zaznamenat. Jeho rozlišení se tedy rozptýlí na větší plochu a na "malý" čip dopadne jen část tohoto světla s nižším rozlišením. Toto je známý a všemi uznávaný fakt.
Poněkud horší je to s pochopením funkčností Speed Boosteru. Přitom je to jen obrácený telekonvertor. Použitelný je pouze pro CSC fotoaparáty s APS-C a menšími čipy, neboť CSC fotoaparáty mají kratší vzdálenost bajonet-čip a redukce se sem bez problémů vejde (tzn. Speed Booster je nepoužitelný pro full frame objektiv a APS-C zrcadlovku, zatímco na APS-C CSC fotoaparátu bude fungovat bez potíží). Např. Sony NEX má tuto délku 18 mm, Micro Four Thirds 20 mm a Samsung NX 25.5 mm, kdežto zrcadlovky Olympus se 4/3" čipy měly 40 mm a Nikon má např. dokonce 46,5 mm.
Pokud použijete např. Sony NEX (pro který je jedna z verzí Speed Boosteru s konverzí na objektivy Canon nabízena), bez konvertoru nastává situace, kdy full frame objektiv vykresluje světlem plochu full frame čipu, ale APS-C senzor si z toho "vyzobne" jen část - odtud crop faktor a prodloužení přepočtené ohniskové vzdálenosti, tedy užší úhel záběru při použití menšího čipu. Zbytek okolo APS-C čipu, který by byl full frame čipem zaznamenán, je tak bez milosti "vyhozen".
Princip "focal reduceru". Ohnisková vzdálenost se zkracuje, průměr čočky zůstává stejný.
Myšlenkou Speed Boosteru je zaměřit toto světlo tak, aby vykreslovalo právě plochu APS-C čipu. Soustava čtyř čoček tudíž zkoncentruje světlo na menší plochu a úhel záběru tak zůstane takřka nezměněn (v podstatě princip nálevky). Pro co nejlepší optické vlastnosti je ale tato "komprimace" světla trochu nižší a snížení ohniskové vzdálenosti 0,71× (crop faktor cca 1,07). Pro představu, 50mm objektiv se na Sony NEX tváří jako 50*1,5 = 75mm, se Speed Boosterem je ale ohnisková vzdálenost soustavy (objektiv + konvertor) 50*0,71 = 35,5 mm, s crop faktorem 1,5 tak tato optická soustava bude mít přepočtenou ohniskovou vzdálenost 35,5*1,5 = 53 mm. Jak vidíte, 50mm objektiv se Speed Boostrem se bude úhlem záběru projevovat jako cca 53mm objektiv. Úhel záběru tedy bude velmi podobný.
Full frame (FX) objektiv můžete použít na full frame, APS-C (DX) i Micro 4/3" fotoaparátu. Se Speed Boostrem je ale takový objektiv použitelný jen na APS-C a 4/3". APS-C (DX) objektiv nelze použít na full frame fotoaparátu, ale pouze na APS-C nebo 4/3". Se Speed Boostrem ale vykreslí už jen 4/3" plochu.
Další otázkou je světelnost. Jak je možné, že se zlepšuje, že se najednou "vygeneruje" více světla? Pochopitelně se nikde nic negeneruje, ale jak jsme si už ukázali u 50mm objektivu, s konvertorem se ohnisková vzdálenost soustavy zkracuje a stejný clonový otvor s kratší ohniskovou vzdáleností znamená lepší světelnost. Pro představu, 50mm F1,8 objektiv by měl mít clonový otvor (přesněji průměr otvoru v optickém středu soustavy) 50/1,8 = 27,8 mm. Když ale použijete Speed Booster, ohnisková vzdálenost soustavy klesne z 50 mm na 35,5 mm, zatímco clonový otvor zůstává nezměněn (za předpokladu neposunutí optického středu soustavy). A 35,5 / 27,8 = F1,28. Z F1,8 objektivu se tak stane zhruba F1,3 objektiv. Znovu je dobré připomenout, že když u telekonvertoru vše funguje (prodloužení ohniskové vzdálenosti, zhoršení světelnosti), proč by u širokoúhlého konvertoru nemohlo fungovat vše obráceně?
Zhoršení obrazu při použití Speed Boosteru aneb optické chyby při použití bezchybného objektivu.
Přitom širokoúhlé konvertory v astronomii jsou běžným náčiním, které se používá už léta (tzv. focal reducer). Dokonce i Nikon použil tento princip u svých prvních zrcadlovek Nikon řady E (např. E2, E2N, E3, E3S,...). Tam se tento konvertor nazýval Reduction Optical System a měl zajistit projekci z full frame objektivu na 2/3" CCD čipy zrcadlovek. Toto řešení trpělo na obrovskou vinětaci, neboť se crop faktor opravdu srazil na přesných 1,0. Více informací najdete např. v patentu US7561787. Tam se rovněž hovoří o zlepšení světlosti snímku. Další informace o Metabones Speed Boosteru se dozvíte v jeho white paperu.
Funkce Speed Boosteru.
Další zajímavostí je zlepšení kvality obrazu. Jak jsme si už ukázali, samotný konvertor není opticky ideální a sám o sobě má nějaké ty aberace a zkreslení, nicméně svým principem naopak mnoho věcí vylepšuje. Tak, jako telekonvetor optické chyby objektivu zvýrazňoval (roztáhl je na větší plochu), tak je Speed Booster komprimací obrazu naopak stahuje na menší plochu. V neposlední řady je výhodou to, že objektiv i s redukcí je mnohem menší než typický objektiv redukované ohniskové vzdálenosti s lepší světelností. Můžeme si uvést již zmíněný příklad. Canon EF 50mm F1,8 s průměrem 68 mm, délkou 41 mm a hmotností 130 gramů + konvertor s průměrem 69 mm, délkou 27 mm a hmotností 194 gramů udělají kombinaci dlouhou 68 mm, v průměru 69 mm velkou a s hmotností 324 gramů. Tato kombinace se projevuje zhruba jako 35,5mm F1,28 objektiv, čemuž u Canonu nejblíže odpovídá EF 35mm F1,4L USM. Tento objektiv má délku 86 mm (+14 mm), průměr 79 mm (+10 mm) a hmotnost 580 gramů (+256 gramů).
Zatím budou k dispozici adaptéry pro Sony NEX a Micro Four Thirds. Fuji X se připravuje. Co se týče objektivů, budou verze pro Canon EF, Nikon F a připravují se i verze pro Leica R, Contax C/Y, Contarex a Alpa. U verzí pro Canon lze ovládat clonu z těla objektivu. Maximální podporovaná světelnost je F1,26, výstupní pak F0,9. Velkou nevýhodou tohoto adaptéru je jen cena, která ve verzi Canon EF -> Sony NEX stojí $600. Jiné varianty jsou i levnější, okolo 400 dolarů. Každopádně si stačí jen představit, kolik by stál takový světelný objektiv, který si pomocí tohoto "zkonvertujete". Pak ta cena vypadá docela výhodně.
Zdroj: www.dpreview.com, www.metabones.com
