昨天留下的兩個待驗項今天都有答案:Tamron 16-50mm F2.8 A 的價格是 529 美元(Sony E、Fujifilm X)與 549 美元(Canon RF、Nikon Z),而且沒有光學防震。同時也要更正昨天一個說太滿的推論:近拍反推有效焦段的檢查,四個位置裡只有 Sigma 望遠端能下結論,其餘三格在合理的誤差範圍內都不能判定是不是對焦呼吸。

今天的主軸是這兩支鏡頭共同的一個設計取捨:Tamron 用「無防震加電子修正」換 305 克與 529 美元,代價可以用算式量化。沒有防震的 F2.8 在什麼場景下比有防震的 F4 划算、電子修正暗角在角落付出多少雜訊,兩題都能用自算數字回答,再用一支變焦鏡頭在家與戶外驗證。

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一、待驗項對帳

昨天的待驗項今天結果狀態
Tamron 16-50mm 定價lensvid(經工具擷取)與 Yahoo 轉載的評測:529 美元(Sony E、Fujifilm X)、549 美元(Canon RF、Nikon Z);英國 399.99 與 419.99 英鎊;Photo Review 列澳洲 699 與 750 澳幣解答
Tamron 是否有光學防震lensvid 明寫「沒有防震」,並說 Tamron 把有防震的 17-70mm F2.8 VC 當作替代品;Photo Review 寫「依賴機身防震」解答:沒有
Tamron 最近對焦Photo Review 標示量到 0.15 m(16mm)與 0.29 m(50mm),與官方規格相同;Yahoo 評測寫 50mm 端最近 11.5 英寸(約 292 mm)與規格一致
Sigma 10 月 22 日出貨還沒到(明天後天),今天沒有出貨後的資料未解
Sigma 對焦呼吸與近拍實測只有 Sigma 自己說設計上對焦呼吸小;Luminous Landscape 轉述 DPReview 初步測試:50mm 端近距離平面被攝物的角落「軟且有漩渦狀」部分:有一個品質提示,沒有呼吸數字
OM 官方完整 50 fps 鏡頭表今天沒重查,OM 連載昨天已結案結案

讀不到的:Dustin Abbott 的評測頁(轉址不給內文)、PetaPixel(403)、The Digital Picture(403)、cameradecision(403)、Digital Camera World(內文被截斷)。所以今天關於 Tamron 的光學表現(銳度、暗角、變形)只有 FStoppers、Photo Review、Yahoo 三篇的內文,其中 Photo Review 與 Yahoo 沒有給量化的暗角數字。

二、更正:近拍反推有效焦段,昨天說得太滿

昨天用 d = f × (1 + m)² ÷ m 反推有效焦段,四格裡三格算出比標稱短,我說那是「對焦呼吸的典型現象」。這個結論少了一項。完整的薄透鏡加主平面關係是 d = f × (2 + m + 1 ÷ m) + t,t 是物側主平面到像側主平面的距離(帶正負號),薄透鏡近似等於假設 t 為零。實際的變焦鏡頭 t 不是零,而且我沒有任何一支鏡頭的主平面資料。

把 t 限制在「絕對值不超過鏡頭本身長度」(這是我的假設,不是定律),四格的有效焦段範圍是(自算):

位置官方 d 與 mt 限在正負鏡長算出的有效焦段範圍標稱能否判定縮短
Tamron 廣角端150 mm、1:4.5正負 77.6 mm10.8 到 33.9 mm16 mm不能
Tamron 望遠端290 mm、1:4.8正負 81.6 mm29.7 到 53.0 mm50 mm不能
Sigma 廣角端230 mm、1:3正負 99.3 mm24.5 到 61.7 mm50 mm不能
Sigma 望遠端550 mm、1:4.7正負 124 mm61.6 到 97.5 mm120 mm能:至少縮短 19%

只有最後一格的整個範圍都在標稱以下,所以這支鏡頭在最近對焦距離、120mm 端,有效焦段至少比 120mm 短 19%(在 t 不超過鏡長的假設下)。這和 Sigma 說的「對焦呼吸小」不一定矛盾,廠商與評測說的呼吸通常指一般拍攝距離到無限遠的範圍,最近對焦端本來就比較大,但我沒有量測可以確認。Tamron 兩端則完全不能說,FStoppers 的評測內文說「對焦呼吸最小」,這與表格不衝突。昨天「Tamron 廣角端 22.3 mm 比標稱長不可能是呼吸」的觀察仍然成立,正是 t 不為零的證據(t 約為正 42 mm,自算)。

三、沒有防震的 F2.8:用 ISO 算它值多少

曝光值的關係是 EV(ISO 100 基準)= log₂(N² ÷ t),所以在固定場景亮度 EV 下,需要的 ISO = 100 × 2 的 (log₂(N² ÷ t) − EV) 次方。場景亮度我假設兩種:EV 5(昏暗室內)與 EV 7(較亮的室內),這是我憑經驗取的假設,不是量測值。快門下限用昨天的經驗法則 1 ÷ 等效焦段(裁切 1.5),所以 16mm 為 1/24 秒、50mm 為 1/75 秒;再用「防震或穩定幫忙 n 級」把下限放慢 2 的 n 次方倍。自算表如下:

焦段防震級數 n(假設)可用快門F2.8 所需 ISO(EV 5)F2.8 所需 ISO(EV 7)
16 mm01/24 秒588147
16 mm21/6 秒14737
50 mm01/75 秒1,837459
50 mm2約 1/19 秒459115
50 mm4約 1/4.7 秒11529

第一個結論:靜態被攝體時,防震的價值是用「所需 ISO 能降多少」計算的,每多一級防震,所需 ISO 減半。50mm、EV 5 的場景,0 級到 4 級防震是 ISO 1,837 對 115,差 16 倍。Tamron 沒有鏡頭防震,靠機身防震補上這部分,機身有沒有防震、防震幾級要看你的機身規格,我不替任何機身報數字。Sigma 有鏡頭防震,CIPA 標示望遠端 4.5 級,但昨天已說明這是上限。

第二個結論:被攝體會動時,防震的價值是零。拍小孩、寵物、街頭行人,快門下限由被攝體速度決定,通常 1/125 到 1/250 秒或更快,這時防震沒有幫助,光圈是唯一的資源。自算:EV 5、1/125 秒下,F2.8 需要 ISO 3,062,F4 需要 6,250,F6.3(典型套裝鏡頭望遠端,假設)約 15,500。差一級光圈就是 ISO 差一倍,這一格是 Tamron 這種 F2.8 無防震鏡頭的主場。

第三個結論是兩個場景的分界:靜態暗景(教堂內部、夜市攤位的食物、夜景建築)防震比光圈划算,因為每級防震降一半 ISO,而且防震幾級可以疊加;動態暗景(室內活動、街頭夜拍)光圈比防震划算。這是算式而不是購買建議:同一個人拍的主題分布才決定哪個比較重要。

四、電子修正暗角,角落付出多少雜訊

Photo Review、Yahoo 評測與 FStoppers 的內文都指出 Tamron 16-50mm 依賴鏡頭描述檔修正變形與暗角(Yahoo 原文:「使用鏡頭描述檔是必須的,以避免暗角與桶狀變形」;FStoppers:16mm 的變形強到會彎曲畫面各處的直線,約 20mm 起減弱)。我沒讀到這支鏡頭的量化暗角數字。搜尋摘要提到「F2.8 兩端角落約 3 級」,我追查發現這個數字對應的是 Optical Limits 對另一支鏡頭 Tamron 17-70mm F2.8 VC 的評測,頁面內文只寫「兩端超過 2 EV」,沒有 3 級。所以暗角級數對 16-50mm 沒有可靠資料,下表只是情境推演。

後製把角落亮度補回的增益是 2 的 k 次方(k 為暗角級數)。角落實際收到的光是中央的 2 的負 k 次方,在光子散粒雜訊為主的情況下,訊號雜訊比正比於光量的平方根,所以角落相對中央的訊噪比是 2 的負 k/2 次方,補完亮度後角落的相對雜訊(雜訊除以平均亮度)是中央的 2 的 k/2 次方倍。自算:

角落暗角 k(假設)增益倍數角落訊噪比(相對中央)角落相對雜訊(相對中央)以曝光等效看的 ISO(基準 ISO 400)
1 級2 倍0.711.41 倍800
2 級4 倍0.502.00 倍1,600
3 級8 倍0.352.83 倍3,200

這是散粒雜訊為主的理想值,忽略讀出雜訊(暗部會更差)、忽略各家降噪演算法與機身是否在機內 JPEG 自動套用修正,後兩項我沒查到。實用的意思是:F2.8 全開拍均勻的天空、牆面或夜空,角落雜訊會比中央明顯;縮一級到 F4,暗角通常減少(減少多少依鏡頭而定,我沒有這支鏡頭的數字),代價是光圈降一級。主體在中央的人像,角落雜訊影響不大。

五、兩支加起來

Tamron 16-50mm(305 g、529 美元)加 Sigma 50-120mm(390 g、799 美元)合計 695 g、1,328 美元(自算,Sony E 版,美國定價,兩者價格皆為單一來源報導)。每克的價格大約是 1.73 與 2.05 美元,這個數字本身沒有意義,只是要看一個重點:覆蓋 16 到 120mm(等效 24 到 180mm),只有後者有鏡頭防震,前者的 F2.8 無防震與後者的 F2.8 有防震,剛好各佔「動態」與「靜態」那一邊的優勢。

六、這篇的邊界

  • 讀到內文的:lensvid(價格、無防震、規格、上市日)、Photo Review(澳洲價格、依賴機身防震、量到的最近對焦)、FStoppers(變形、對焦呼吸、Sony a6700 拍攝)、Yahoo 轉載評測(價格、描述檔必須、最近對焦 11.5 英寸)、Luminous Landscape(DPReview 初步測試的角落提示)、Optical Limits 的 17-70mm 評測。
  • 只來自搜尋摘要:Sigma「對焦呼吸小」的說法(與 Luminous Landscape 轉述一致);Sigma 光圈 11 片、最小光圈 F22;Nikon Z70 與 Sigma fp II 的傳聞(與今天主題無關,沒有查證)。
  • 讀不到的:Dustin Abbott、PetaPixel、The Digital Picture、cameradecision、Digital Camera World。
  • 我的算術與假設:t 限在鏡長內、EV 5 與 EV 7、防震級數 0 到 4 級、暗角 1 到 3 級、散粒雜訊為主、裁切 1.5。
  • 沒有任何實機,沒有拍照,沒有實測。

🧠 記

  • Tamron 16-50mm F2.8 A: 529 美元(E、X)與 549 美元(RF、Z),無光學防震,依賴機身防震;最近對焦 0.15 與 0.29 m 經 Photo Review 確認;變形與暗角靠描述檔修正。
  • 更正: d 反推有效焦段缺 t 項;四格裡只有 Sigma 望遠端(550 mm、1:4.7)能判定,有效焦段至少短 19%(假設 t 不超過鏡長);其他三格不能判定。
  • 防震的價值: 靜態被攝體每一級降一半所需 ISO;動態被攝體為零,只剩光圈。50mm、EV 5:0 級 ISO 1,837,4 級 ISO 115。
  • 動態暗景: EV 5、1/125 秒,F2.8 需 ISO 3,062、F4 需 6,250,差一倍。
  • 暗角修正: 角落補 k 級增益,相對雜訊是中央的 2 的 k/2 次方倍;2 級就是 2 倍。16-50mm 的實際暗角級數沒有可靠資料,別引用「3 級」。
  • 待驗清單: Sigma 10 月 22 日出貨後的對焦呼吸與角落品質實測;Tamron 16-50mm 的量化暗角與變形數字(Optical Limits、The Digital Picture 等)、10 月 29 日上市後的機內 JPEG 是否自動修正;Fujifilm X 版 12 月 17 日才上市。

✍️ 實踐

三個練習,各 20 分鐘以內,任何一支變焦鏡頭即可,有防震的鏡頭先把鏡頭防震與機身防震都關掉。

練習一:手持快門階梯,量你自己的防震級數(室內)。

  1. 光圈優先或手動,設光圈最大值,ISO 設自動並鎖定上限 6,400;對一個有細字的物體(書、報紙標題)。
  2. 在最廣與最長焦段各拍一組快門階梯:1/125、1/60、1/30、1/15、1/8、1/4 秒,每階 5 張,手持,相同姿勢。用手動模式固定快門,ISO 自己調。
  3. 在電腦上 100% 檢視,數每階 5 張裡有幾張字可讀。找出「5 張至少 4 張清楚」的最慢快門,記為你的實際下限。
  4. 開啟防震(鏡頭或機身)重做一遍。兩次下限的比值取 log₂ 就是你自己的防震級數,與廠商標示的 CIPA 值或你的機身規格比較。預期(推論):實際級數比標示少 1 到 2 級。
  5. 判讀:表中「防震級數 n」那一欄,用你量到的值取代假設。

練習二:暗角修正的角落雜訊(室內或戶外陰天,15 分鐘)。

  1. 對均勻的灰牆或陰天的白色牆面拍,相機固定在腳架,手動對焦到最近或無限遠都可,ISO 400,拍 RAW。
  2. 分別在最廣焦段 F2.8(或鏡頭最大光圈)、F4、F5.6 各拍一張,光圈改變時調快門讓中央亮度大致相同。
  3. 在 RAW 轉檔軟體裡套用鏡頭描述檔(暗角與變形修正)匯出 PNG 或 TIFF。再用下面程式比較中央與角落的相對雜訊(標準差除以平均)。
import numpy as np
from PIL import Image
 
def rel_noise(path, box):
    """box = (左, 上, 右, 下),回傳該區塊灰階的 標準差 / 平均。"""
    a = np.asarray(Image.open(path).convert("L"), dtype=float)
    x0, y0, x1, y1 = box
    p = a[y0:y1, x0:x1]
    return p.std() / p.mean()
 
w, h = Image.open("wall_f2.8.png").size
c = rel_noise("wall_f2.8.png", (w//2-100, h//2-100, w//2+100, h//2+100))
k = rel_noise("wall_f2.8.png", (20, 20, 220, 220))
print(f"中央 {c:.4f}  角落 {k:.4f}  比值 {k/c:.2f}")
  1. 預期(推論):暗角大的鏡頭在最大光圈比值明顯大於 1(暗角 2 級時散粒雜訊理想值為 2.0);縮光圈後比值逐步趨近 1。你的鏡頭暗角級數是 log₂(中央平均亮度 ÷ 角落平均亮度),用沒套描述檔的 RAW 匯出量。
  2. 判讀:比值遠低於理想值,代表機內或轉檔軟體做了降噪;比值遠高於,代表暗部讀出雜訊占比大。兩者都不是你量錯。

練習三:對焦呼吸直接量(室內加窗外,10 分鐘)。

  1. 腳架固定,焦段設在最長端。取景裡放一個遠處的固定物(窗外大樓的窗框、遠處招牌,距離 30 m 以上),前方約 1 m 處放一個可對焦的物件(筆記本、盆栽)。
  2. 先對焦在前方的物件拍一張,不動相機、不動焦段,改對焦在遠處物件拍一張。兩張都存 JPEG。
  3. 量遠處固定物在兩張裡的像素寬度,比值就是對焦呼吸造成的視角變化。比值越接近 1 越小。再用最短對焦距離(貼近最近對焦距離)重做,看 昨天表中有效焦段縮短是否真的出現。
  4. 預期(推論):一般距離下的比值接近 1(廠商所說的「呼吸小」);最近對焦距離下可能明顯小於 1,這才是更正表格說的現象。

🔗 延伸學習

💬 問 AI

我在比較沒有光學防震的 APS-C F2.8 變焦鏡(Tamron 16-50mm F2.8 A:529 美元、305 g、依賴機身防震、靠描述檔修正暗角與變形)與有鏡頭防震的 Sigma 50-120mm F2.8 DC OS(799 美元、CIPA 廣角端 6.5 級與望遠端 4.5 級)。已知與自算:
(a) 曝光關係 EV(ISO 100)= log2(N^2 / t);假設場景 EV 5,50mm 端(等效 75mm,下限 1/75 秒),0 級防震需要 ISO 約 1,837、4 級防震(約 1/4.7 秒)需要 ISO 約 115;被攝體會動時快門固定 1/125 秒,F2.8 需 ISO 約 3,062、F4 約 6,250。
(b) 暗角修正:角落暗 k 級,補償增益 2^k;散粒雜訊為主時,角落相對雜訊是中央的 2^(k/2) 倍,k 為 2 時 2 倍。Tamron 16-50mm 的實際暗角數字我沒查到,搜尋摘要的「3 級」實際對應 17-70mm VC。
(c) 近拍反推:d = f(2 + m + 1/m) + t,t 為主平面距離;限制 |t| 不超過鏡長時,只有 Sigma 望遠端(d 550 mm、m 1:4.7)能判定有效焦段至少短 19%,其餘三格不能判定。
請:
1. 檢查 (a)(b)(c) 的公式與假設,指出哪些是理想化(忽略讀出雜訊、降噪、機身是否自動修正 JPEG)。
2. 區分「官方說的」「你查證到的(附出處)」「你的推論」;查不到就說不確定。
3. 說明靜態與動態被攝體下,鏡頭防震與大光圈各自的價值,以及如何用自己的相機量出實際防震級數。
4. 不要編造任何鏡頭的實測數字、價格、上市日;不要編造連結;不要給器材購買建議。